JP6812563B2 - Systems and methods for planning radiation therapy treatment - Google Patents

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Description

本発明は、一般に、放射線療法治療の計画に関する。より具体的には、本発明は、放射線療法治療を計画するためのシステム及び対応する方法に関する。本発明はまた、コンピュータプログラム及びプロセッサ可読媒体に関する。 The present invention generally relates to the planning of radiotherapy treatments. More specifically, the present invention relates to systems and corresponding methods for planning radiotherapy treatments. The present invention also relates to computer programs and processor readable media.

放射線療法治療では、患者の治療体積に線量を送達するのに1つ以上の治療用放射線ビームが用いられる。ここで、治療用放射線ビームのそれぞれの配向は重要なパラメータである。治療用放射線ビームの配向は、一般に、放射線源の位置、ビーム中心軸の方向、及び治療ヘッドの回転により決定される。 In radiotherapy treatment, one or more therapeutic radiation beams are used to deliver a dose to the patient's treatment volume. Here, the orientation of each therapeutic radiation beam is an important parameter. The orientation of the therapeutic radiation beam is generally determined by the position of the radiation source, the direction of the beam center axis, and the rotation of the treatment head.

CyberKnife(商標)マシンでは、配向パラメータは、ロボットアーム上にマウントされた直線加速器により直接制御され得る。ここで、単一の線源位置に属する配向は、共通のノードに属すると言える。 In CyberKnife ™ machines, orientation parameters can be controlled directly by a linear accelerator mounted on a robot arm. Here, it can be said that the orientations belonging to a single source position belong to a common node.

放射線源が一定の線源回転軸間距離で患者の周りを回転する、直線加速器を支持する所謂Cアームを有するマシンでは、ビーム配向は、アイソセンタ位置と、それぞれ治療ガントリの回転、患者カウチ、及び治療ヘッド(コリメータ角度)を表す3つの角度により定義される。Cアームにマウントされたマシンに関して、カウチ角度がすべてのビームに関して一定であるコプラナー治療と、一般的なノンコプラナー治療とを区別することも一般的である。 In a machine with a so-called C-arm supporting a linear accelerator, where the radiation source rotates around the patient at a constant distance between the source rotation axes, the beam orientation is the isocenter position and the rotation of the treatment gantry, the patient couch, and, respectively. It is defined by three angles representing the treatment head (colimeter angle). For machines mounted on the C-arm, it is also common to distinguish between coplanar treatment, where the couch angle is constant for all beams, and general non-coplanar treatment.

粒子線療法マシンからの治療ビームは、Cアームにマウントされた直線加速器と類似した回転ガントリを用いて患者へ誘導することができる。 The treatment beam from the particle beam therapy machine can be guided to the patient using a rotating gantry similar to a linear accelerator mounted on a C-arm.

照射中にビーム配向が変化しない送達技術に関して(例えば、3次元原体放射線療法(3D−CRT)、静磁場強度変調放射線療法(IMRT)、及び強度変調粒子線療法(IMPT)において)、ビーム配向の集合は、治療ビームの集合に直接対応する。 For delivery techniques where the beam orientation does not change during irradiation (eg, in 3D conformal radiotherapy (3D-CRT), static magnetic field intensity-modulated radiotherapy (IMRT), and intensity-modulated particle beam therapy (IMPT)), beam orientation. The set of is directly corresponding to the set of therapeutic beams.

ビーム配向の集合はまた、強度変調回転放射線療法(VMAT)などの、ビームが照射中に患者の上をスイープする、回転放射線療法に関する連続する軌道へ変えることができる。 The set of beam orientations can also be transformed into a continuous trajectory for rotational radiotherapy, such as intensity-modulated radiotherapy (VMAT), in which the beam sweeps over the patient during irradiation.

ビーム配向の離散集合は、例えば、ビームを配向の集合間で動かすのに必要な時間が最小にされるという意味でのビーム配向間の「最短経路」の識別により、連続する円弧軌道に変換することができる。3D−CRT、IMRT、及びVMATが、Cアームにマウントされた直線加速器を用いて送達される、異なるフォトン療法技術の例である。IMPTは、固定ビームラインから又は回転ガントリを用いることにより送達され得る。 A discrete set of beam orientations is transformed into a continuous arc orbit, for example, by identifying the "shortest path" between the beam orientations in the sense that the time required to move the beam between the sets of orientations is minimized. be able to. 3D-CRT, IMRT, and VMAT are examples of different photon therapy techniques delivered using a linear accelerator mounted on a C-arm. IMPT can be delivered from a fixed beamline or by using a rotating gantry.

ビーム配向のより大きい候補集合からビーム配向の適切な部分集合を選択することの一般的問題は、解決するのは容易ではない。 The general problem of selecting the appropriate subset of beam orientation from the larger candidate sets of beam orientation is not easy to solve.

今日、ビーム配向を最適化するためのいくつかの異なる手法、例えば、ビームゼロで始まり、次いで、1つのビームを都度反復的に追加する、所謂、貪欲法が存在する。ここで、未選択の各候補ビームにつき1つの、複数の最適化が、各反復で行われなければならず、候補ビームの数は普通非常に多いので、これらの計算は非常に処理負荷が高くなる傾向がある。いずれにしても、各反復で選択されるビームは、目的関数値の最良の向上を与える候補ビームである。したがって、貪欲法は、短い計算時間内で実行可能な治療計画を容易に提供することはできない。計算時間は、サブ問題ごとの少数の最適化反復を用いることにより、又はさらには第1の反復のみからの勾配情報を用いることにより減らすことができる。しかしながら、このような単純化は、ビームの選択をかなり大雑把なものにし、したがって、比較的低品質にする。 Today, there are several different techniques for optimizing beam orientation, such as the so-called greedy method, which starts with beam zero and then iteratively adds one beam each time. Here, these calculations are very processing-intensive, as multiple optimizations, one for each unselected candidate beam, must be performed at each iteration, and the number of candidate beams is usually very large. Tends to be. In any case, the beam selected at each iteration is the candidate beam that gives the best improvement in the objective function value. Therefore, the greedy algorithm cannot easily provide a feasible treatment plan within a short calculation time. Computation time can be reduced by using a small number of optimization iterations for each subproblem, or even by using gradient information from only the first iteration. However, such simplification makes the beam selection fairly crude and therefore relatively poor quality.

混合整数プログラミング法が別の代替を表し、この場合、ビーム配向最適化問題は、すべての可能な解の構造化された列挙により大域的最適へ解かれる。混合整数プログラミング法は、非常に計算コストがかかり、したがって、現実的な問題サイズに実用可能ではない。 The mixed integer programming method represents another alternative, in which case the beam orientation optimization problem is solved to global optimization by a structured enumeration of all possible solutions. Mixed integer programming is very computationally expensive and therefore not practical for practical problem sizes.

確率的検索法が別の例を表し、その場合、ビームがランダムにスワップされ、それが目的関数値を向上させるならばその切替えが保たれる。このタイプの手法はまた、処理負荷が高くなる又は少なくとも時間がかかる傾向がある。確率性と事前定義された検索ルールとの組み合わせを用いて選択されたビームの現在の集合を向上させる、模擬焼きなましアルゴリズム及び遺伝的アルゴリズムなどのメタヒューリスティクスも存在する。確率的検索法及びメタヒューリスティクスも、探索空間の大部分をサンプリングできるようになるのに長い計算時間を必要とする。 The probabilistic search method represents another example, in which the beams are randomly swapped and the switch is preserved if it improves the objective function value. This type of approach also tends to be expensive or at least time consuming. There are also metaheuristics such as simulated annealing and genetic algorithms that improve the current set of selected beams using a combination of probability and predefined search rules. Stochastic search methods and metaheuristics also require a long computational time to be able to sample most of the search space.

1つのさらなる選択肢は、連続するビーム角度空間を考慮し、感度解析又は有限差分により計算される勾配を用いることにより目的関数値の向上を試みる、局所探索法を採用することである。それでも、ビーム配向最適化問題は多くの極小を有するので、局所探索法は微調整にのみ有用である。 One further option is to employ a local search method that takes into account the continuous beam angle space and attempts to improve the objective function value by using a gradient calculated by sensitivity analysis or finite difference. Nevertheless, the local search method is only useful for fine tuning, as the beam orientation optimization problem has many minimies.

最後に、患者の解剖学的構造を解析し、その上で、どのような治療計画最適化も実行せずに候補ビーム方向に関する品質スコアを計算する、幾何学的方法が存在する。幾何学的方法は非常に速いことがある。しかしながら、それらは、実際の治療計画最適化に依拠しないので限られた正確さを有する。 Finally, there are geometric methods that analyze the patient's anatomy and then calculate the quality score for the candidate beam direction without performing any treatment planning optimization. Geometric methods can be very fast. However, they have limited accuracy because they do not rely on actual treatment planning optimization.

したがって、上記の問題及び短所に照らして、広く行なわれる臨床実践はビーム配向を手動選択することである。もちろん、これは理想からほど遠い。 Therefore, in light of the above problems and disadvantages, a widespread clinical practice is to manually select the beam orientation. Of course, this is far from ideal.

本発明の目的は、上記の問題を軽減し、使用できる可能性があるビーム配向のより大きい候補集合から使用するビーム配向の部分集合を選択するのに必要な処理リソースに関して効率的な、ユーザフレンドリーなインターフェースを可能にする、療法計画の方策を与えることである。 An object of the present invention is to alleviate the above problems and to be efficient and user-friendly with respect to the processing resources required to select a subset of beam orientation to use from a larger candidate set of beam orientations that may be available. It is to provide a strategy for therapy planning that enables a flexible interface.

本発明の一態様によれば、この目的は、標的体積が治療ビームにより照射される、放射線療法治療を計画するためのシステムにより達成される。システムは、プロセッサとメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行可能な命令を格納し、それにより、システムは、以下の連続するステップを実行するように動作可能である。
− 各ビームが標的体積に対する治療ビームの構成を定義する、候補ビームの集合と;候補ビームの部分集合を用いる放射線療法治療に関する治療計画と;治療計画の品質を記述する目的関数と;満たされなければならない治療計画の要件を記述する実行可能領域とを含み、目的関数及び/又は実行可能領域が、第1の複雑性尺度を第1の複雑性の最大以下となるように制限する第1の複雑性基準を反映する、入力の集合を取得するステップ。第1の複雑性尺度は、治療計画の送達時間に関係する。
− 目的関数及び実行可能領域に関して治療計画を最適化することにより更新された治療計画が計算される、最適化ステップを実行するステップ。
− 終了基準が満たされるかどうかをチェックするステップ。満たされる場合、更新された治療計画に基づいて選択されたビームの集合が計算され、選択されたビームの集合は、候補ビームの集合の部分集合である。満たされない場合、更新された治療計画が治療計画に設定され、更新された第1の複雑性基準が計算され、更新された第1の複雑性基準が第1の複雑性基準に設定され、手順が別の反復のために最適化ステップに戻る。
According to one aspect of the invention, this object is achieved by a system for planning radiotherapy treatment in which the target volume is irradiated by a treatment beam. The system includes a processor and memory. The memory stores instructions that can be executed by the processor, which allows the system to operate to perform the following consecutive steps:
− A set of candidate beams, where each beam defines the composition of the treatment beam for the target volume; a treatment plan for radiotherapy using a subset of the candidate beams; an objective function that describes the quality of the treatment plan; must be met. A first that includes a feasible region that describes the requirements of the treatment plan that must be performed, and that the objective function and / or the feasible region limits the first complexity scale to less than or equal to the maximum of the first complexity. The step of getting a set of inputs that reflects the complexity criteria. The first complexity measure is related to the delivery time of the treatment plan.
-A step to perform an optimization step in which an updated treatment plan is calculated by optimizing the treatment plan with respect to the objective function and the feasible region.
-A step to check if the termination criteria are met. If satisfied, the set of selected beams is calculated based on the updated treatment plan, and the set of selected beams is a subset of the set of candidate beams. If not met, the updated treatment plan is set in the treatment plan, the updated first complexity criterion is calculated, the updated first complexity criterion is set in the first complexity criterion, and the procedure. Goes back to the optimization step for another iteration.

治療計画からビームを徐々に排除していく提案した戦略は、各反復に関してあまり計算負荷が高くならない計算プロセスにつながるので、このシステムは有利である。さらに、すでに、最初のステップは、比較的低い計算機能力を必要とする。したがって、計画作成プロセス全体が、時間及び計算労力の点で非常に効率的となり得る。 This system is advantageous because the proposed strategy of gradually removing the beam from the treatment plan leads to a computational process that is less computationally intensive for each iteration. Moreover, already, the first step requires relatively low computational power. Therefore, the entire planning process can be very efficient in terms of time and computational effort.

本発明のこの態様の一実施形態によれば、システムは、少なくとも1つの入力インターフェースと、出力インターフェースをさらに含む。少なくとも1つの入力インターフェースは、例えば、手動ユーザ入力を介して、ローカルデータストア、又はオンラインリソースから、目的関数及び実行可能領域の定義を受信するように構成される。出力インターフェースは、例えばディスプレイ又はストレージ上にローカルに及び/又はリモートに提示するために、選択されたビームの決定された集合を出力するように構成される。これらのインターフェースは、それらがソースデータの生成元及び結果データの宛先の点で高度な融通性をもたらすので有利である。 According to one embodiment of this aspect of the invention, the system further comprises at least one input interface and an output interface. At least one input interface is configured to receive objective function and feasible region definitions from local data stores or online resources, for example via manual user input. The output interface is configured to output a determined set of selected beams for presentation locally and / or remotely, for example on a display or storage. These interfaces are advantageous because they provide a high degree of flexibility in terms of the source data source and the destination data destination.

本発明のこの態様の別の実施形態によれば、第1の複雑性基準は、第2の複雑性基準の連続する微分可能な近似を表す。すなわち、第2の複雑性基準は、第2の複雑性尺度を第2の複雑性の最大以内に制限し、第2の複雑性尺度は、治療計画において用いられる候補ビームの集合におけるいくつかのビームを示す。しかしながら、第2の複雑性基準は、それ自体、通常は、所謂、階段関数であり、これはどこでも微分可能ではない。したがって、提案した第1の複雑性基準(前述の連続する微分可能な近似に基づいている)が実質的に最適化計算を容易にする。さらに、プロセッサにより実行可能な命令が、システムを、最適化ステップに戻る前に、更新された第2の複雑性基準を計算し、更新された第2の複雑性基準を第2の複雑性基準に設定するようにさらに動作可能にする。これは、第1の複雑性基準と同様に、第2の複雑性基準も、最適化を続行する前に更新されることを意味する。 According to another embodiment of this aspect of the invention, the first complexity criterion represents a continuous differentiable approximation of the second complexity criterion. That is, the second complexity criterion limits the second complexity measure to within the maximum of the second complexity, and the second complexity measure is some of the set of candidate beams used in the treatment plan. Shows the beam. However, the second complexity criterion is itself usually a so-called step function, which is not differentiable anywhere. Therefore, the proposed first complexity criterion (based on the successive differentiable approximations described above) substantially facilitates the optimization calculation. In addition, processor-executable instructions calculate the updated second complexity criterion before returning the system to the optimization step, and the updated second complexity criterion is set to the second complexity criterion. Make it more operational to set to. This means that, like the first complexity criterion, the second complexity criterion is updated before continuing the optimization.

本発明のこの態様のまた別の実施形態によれば、入力の集合はさらに、最後の第1の複雑性の最大を含む。プロセッサにより実行可能な命令はまた、最適化ステップの最後の反復に戻る前に、第1の複雑性の最大が最後の第1の複雑性の最大に等しくなるような更新された第1の複雑性基準を計算するようにシステムを動作可能にする。これにより、結果的に得られる治療計画の複雑性を前もって知ることができる。 According to yet another embodiment of this aspect of the invention, the set of inputs further comprises the maximum of the last first complexity. Instructions that can be executed by the processor also have an updated first complexity such that the maximum of the first complexity is equal to the maximum of the last first complexity before returning to the last iteration of the optimization step. Make the system operational to calculate gender criteria. This allows us to know in advance the complexity of the resulting treatment plan.

本発明のこの態様のさらに別の実施形態によれば、上記と同様に、入力の集合は、最後の第2の複雑性の最大を含み、プロセッサにより実行可能な命令は、最適化ステップの最後の反復に戻る前に、第2の複雑性の最大が最後の第2の複雑性の最大に等しくなるような更新された第2の複雑性基準を計算するようにシステムをさらに動作可能にする。 According to yet another embodiment of this aspect of the invention, as above, the set of inputs includes the maximum of the last second complexity, and the instructions that can be executed by the processor are at the end of the optimization step. Make the system more operational to calculate an updated second complexity criterion such that the maximum of the second complexity is equal to the last maximum of the second complexity before returning to the iteration of. ..

本発明のこの態様のさらなる実施形態によれば、終了基準は、
[a]最適化ステップの反復の最大数、
[b]第1の複雑性尺度が最後の第1の複雑性の最大以下である、
[c]第2の複雑性尺度が最後の第2の複雑性の最大以下である、及び
[d]ストップコマンドを表すユーザ入力が受信される、
のうちの1つ以上に基づいている。したがって、最適化プロセスを終了する条件に関する高度な融通性が得られる。
According to a further embodiment of this aspect of the invention, the termination criteria are
[A] Maximum number of iterations of the optimization step,
[B] The first complexity measure is less than or equal to the maximum of the last first complexity,
[C] The second complexity measure is less than or equal to the maximum of the last second complexity, and [d] user input representing a stop command is received.
Based on one or more of. Therefore, there is a high degree of flexibility regarding the conditions under which the optimization process is terminated.

本発明のこの態様の別の実施形態によれば、プロセッサにより実行可能な命令は、システムを、最適化ステップに戻る前に、以下のステップを含む更新プロセスを実行するようにさらに動作可能にする。更新された治療計画に基づいて、候補ビームの集合の部分集合である、候補ビームの更新された集合を計算するステップ、候補ビームの更新された集合を候補ビームの集合に設定するステップ、実行可能領域の要件及び候補ビームの集合におけるビームだけを治療計画において使用できるという要件を反映する更新された実行可能領域を計算するステップ、及び更新された実行可能領域を実行可能領域に設定するステップ。これは、治療計画が排他的に、治療体積の照射に実際に寄与するビームに基づくことを意味する。 According to another embodiment of this aspect of the invention, the instructions executable by the processor further enable the system to perform an update process that includes the following steps before returning to the optimization step. .. Based on the updated treatment plan, a subset of candidate beam sets, the step of calculating the updated set of candidate beams, the step of setting the updated set of candidate beams to the set of candidate beams, feasible. A step of calculating an updated feasible region that reflects the requirements of the region and the requirement that only beams in the set of candidate beams can be used in the treatment plan, and a step of setting the updated feasible region as a feasible region. This means that the treatment plan is exclusively based on the beam that actually contributes to the irradiation of the treatment volume.

本発明のこの態様のさらなる実施形態によれば、プロセッサにより実行可能な命令は、上記の更新プロセスの後で最適化ステップに戻る前に、更新された治療計画及び実行可能領域に基づいてさらなる更新された治療計画を計算するようにシステムをさらに動作可能にする。実行可能領域は、ここで、さらなる更新された治療計画を含む。したがって、さらなる更新された治療計画に基づいて最適化を続行することができる。 According to a further embodiment of this aspect of the invention, the processor-executable instructions are further updated based on the updated treatment plan and viable area before returning to the optimization step after the above update process. Make the system more operational to calculate the treatment plan. The feasible region now includes further updated treatment plans. Therefore, optimization can continue based on further updated treatment plans.

本発明のこの態様の別の実施形態によれば、プロセッサにより実行可能な命令は、更新プロセスの後で最適化ステップに戻る前に、現在利用可能な治療計画のバージョンに応じて、(a)更新された治療計画を治療計画に設定するか、又は(b)さらなる更新された治療計画を治療計画に設定するようにシステムをさらに動作可能にする。 According to another embodiment of this aspect of the invention, the instructions executed by the processor depend on (a) the currently available treatment plan version before returning to the optimization step after the update process. Set the updated treatment plan in the treatment plan, or (b) make the system more operable to set the further updated treatment plan in the treatment plan.

本発明のこの態様のさらに別の実施形態によれば、最適化ステップに戻る前に、さらなる更新された治療計画の第1の複雑性尺度が第1の複雑性の最大以下である、及び/又は、さらなる更新された治療計画の第2の複雑性尺度が第2の複雑性の最大以下であるような候補ビームの更新された集合が計算される。これは、最適化プロセスの全体を通して複雑性の度合いを適度に保つ。 According to yet another embodiment of this aspect of the invention, the first complexity measure of the further updated treatment regimen is less than or equal to the maximum of the first complexity before returning to the optimization step, and / Alternatively, an updated set of candidate beams is calculated such that the second complexity measure of the further updated treatment regimen is less than or equal to the maximum of the second complexity. This keeps the degree of complexity moderate throughout the optimization process.

本発明のこの態様のさらなる実施形態によれば、さらなる更新された治療計画に関する目的関数値が、更新された治療計画に関する目的関数値にできる限り近づくような、候補ビームの更新された集合が計算される。代替的に、候補ビームの更新された集合は、候補ビームの集合から少なくとも1つのビームを除外することにより計算される。除外されるビームは、更新された治療計画に最も小さく寄与するビームである。両方のケースにおいて、速やかな収束を期待することができる。 According to a further embodiment of this aspect of the invention, an updated set of candidate beams is calculated such that the objective function value for the further updated treatment plan is as close as possible to the objective function value for the updated treatment plan. Will be done. Alternatively, the updated set of candidate beams is calculated by excluding at least one beam from the set of candidate beams. The beams excluded are the beams that contribute the least to the updated treatment plan. In both cases, rapid convergence can be expected.

本発明のこの態様の別の実施形態によれば、目的関数及び/又は実行可能領域は、所望の放射線線量からの計画線量の偏差の点で放射線療法治療に関する計画の品質を記述する。計画線量は、ここで、例えば入力インターフェースを介してシステムにより受信される標的体積を定義するイメージデータに基づいて計算される。これにより、従来のCTスキャン又はMRIデータを療法計画作成のために用いることができる。 According to another embodiment of this aspect of the invention, the objective function and / or feasible region describes the quality of the plan for radiotherapy treatment in terms of the deviation of the planned dose from the desired radiation dose. The planned dose is now calculated based on image data that defines the target volume received by the system, eg, via an input interface. This allows conventional CT scans or MRI data to be used for therapy planning.

本発明のこの態様の他の実施形態によれば、入力の集合において得られる最初の治療計画は、以下の3つの代替のうちの1つを表す。 According to another embodiment of this aspect of the invention, the first treatment regimen obtained in the set of inputs represents one of the following three alternatives:

第1の代替に係る治療計画は、候補ビームの集合におけるビームの部分集合を用いて標的体積に照射することに関係する。候補ビームの集合の部分集合における各ビームに関する治療ビームは、標的体積に合わせられ、一様なフルエンスプロファイルを有する。さらに、候補ビームの集合の部分集合における各ビームに関する治療ビームのフルエンスプロファイルは、標的体積に関する平均計画線量が予定標的線量に等しくなるようにスケール変更される。 The treatment scheme according to the first alternative involves irradiating the target volume with a subset of the beams in the set of candidate beams. The therapeutic beam for each beam in a subset of the candidate beam set is tailored to the target volume and has a uniform fluence profile. In addition, the fluence profile of the treatment beam for each beam in a subset of the candidate beam set is scaled so that the average planned dose for the target volume is equal to the planned target dose.

第2の代替に係る治療計画は、照射をまったく送達しないことに関係し、第3の代替に係る治療計画は、以前に生成された治療計画に係る候補ビームの集合におけるビームの部分集合を用いて照射を送達することに関係する。 The treatment plan for the second alternative involves not delivering any irradiation, and the treatment plan for the third alternative uses a subset of the beams in the previously generated set of candidate beams for the treatment plan. Involved in delivering the irradiation.

本発明のこの態様のさらに別の実施形態によれば、候補ビームの集合は、治療ビームの可能な構成の連続集合の離散化である。次に、可能な構成の連続集合は、治療マシンの複数の機械的能力、治療マシンに対する患者の位置決め、及び/又は望ましい構成の仕様に基づいている。したがって、用いられるべき療法及びマシンの適切なパラメータを最適化プロセスに加味することができる。 According to yet another embodiment of this aspect of the invention, the set of candidate beams is the discretization of a continuous set of possible configurations of the therapeutic beam. The contiguous set of possible configurations is then based on the mechanical capabilities of the treatment machine, the patient's positioning with respect to the treatment machine, and / or the specifications of the desired configuration. Therefore, the appropriate parameters of the therapy and machine to be used can be added to the optimization process.

本発明の別の態様によれば、この目的は、標的体積が治療ビームにより照射される、放射線療法治療を計画する方法により達成される。方法は、以下の連続するステップを含む。
− プロセッサにおいて入力の集合を取得するステップ、この場合、入力の集合は、各ビームが標的体積に対する治療ビームの構成を定義する、候補ビームの集合と、候補ビームの部分集合を用いる放射線療法治療に関する治療計画と、治療計画の品質を記述する目的関数と、満たされなければならない治療計画の要件を記述する実行可能領域を含む。目的関数及び/又は実行可能領域は、第1の複雑性尺度を第1の複雑性の最大以下となるように制限する第1の複雑性基準を反映する。第1の複雑性尺度は、そこで、治療計画の送達時間に関係する。言い換えれば、比較的低い第1の複雑性尺度は、比較的短い送達時間に関連する治療計画に対応し、逆もまた同様である。
− 目的関数及び実行可能領域に関して治療計画を最適化することにより更新された治療計画が計算される、最適化ステップを実行するステップ。
− 終了基準が満たされるかどうかをチェックするステップ。満たされる場合、更新された治療計画に基づいて選択されたビームの集合が計算され、選択されたビームの集合は、候補ビームの集合の部分集合である。満たされない場合(すなわち、終了基準が満たされない場合)、更新された治療計画が治療計画に設定され、更新された第1の複雑性基準が計算され、更新された第1の複雑性基準が第1の複雑性基準に設定され、手順が上記の最適化ステップに戻る。
According to another aspect of the invention, this object is achieved by a method of planning a radiotherapy treatment in which the target volume is irradiated by a treatment beam. The method comprises the following consecutive steps:
− The step of obtaining a set of inputs in the processor, in this case the set of inputs, relates to a set of candidate beams and a radiotherapy treatment using a subset of the candidate beams, where each beam defines the composition of the treatment beam for the target volume. It includes an objective function that describes the treatment plan and the quality of the treatment plan, and a viable area that describes the requirements of the treatment plan that must be met. The objective function and / or the feasible region reflects a first complexity criterion that limits the first complexity measure to less than or equal to the maximum of the first complexity. The first complexity measure is then related to the delivery time of the treatment plan. In other words, the relatively low first complexity scale corresponds to treatment plans associated with relatively short delivery times and vice versa.
-A step to perform an optimization step in which an updated treatment plan is calculated by optimizing the treatment plan with respect to the objective function and the feasible region.
-A step to check if the termination criteria are met. If satisfied, the set of selected beams is calculated based on the updated treatment plan, and the set of selected beams is a subset of the set of candidate beams. If not met (ie, if the termination criteria are not met), the updated treatment plan is set in the treatment plan, the updated first complexity criterion is calculated, and the updated first complexity criterion is the first. Set to the complexity criterion of 1, the procedure returns to the optimization step described above.

この方法並びにその好ましい実施形態の利点は、提案したシステムに関連する上記の説明から分かる。 The advantages of this method and its preferred embodiments can be seen in the above description relating to the proposed system.

本発明のさらなる態様によれば、この目的は、プログラムが少なくとも1つのプロセッサ上で実行されるときに上記で提案した方法を実装するように適合されたソフトウェアを含む、少なくとも1つのプロセッサのメモリにロード可能なコンピュータプログラムにより達成される。 According to a further aspect of the invention, the object is to the memory of at least one processor, including software adapted to implement the method proposed above when the program is run on at least one processor. Achieved by a loadable computer program.

本発明の別の態様によれば、この目的は、プログラムが少なくとも1つのプロセッサにロードされるときに上記で提案した方法を行うように少なくとも1つのプロセッサを制御するためのプログラムが記録されているプロセッサ可読媒体により達成される。 According to another aspect of the invention, the object is recorded a program for controlling at least one processor to perform the method proposed above when the program is loaded on at least one processor. Achieved by processor-readable media.

公知の方策と比べた本発明の1つの一般的な利点は、マシンで利用できる可能性があるすべてのビーム配向が、アルゴリズムの少なくとも特定のステージで考慮されることである。本発明はまた、計算時間の容易な制御を可能にする。 One general advantage of the present invention over known measures is that all beam orientations that may be available on the machine are considered at least at a particular stage of the algorithm. The present invention also allows for easy control of calculation time.

本発明のさらなる利点、有益な特徴、及び応用が、以下の説明及び従属請求項から分かるであろう。 Further advantages, beneficial features, and applications of the present invention will be seen in the following description and dependent claims.

ここで、添付の図面を参照しながら、例として開示される好ましい実施形態によって本発明をより詳しく説明する。 Here, the present invention will be described in more detail by reference to preferred embodiments disclosed as examples, with reference to the accompanying drawings.

本発明の一実施形態に係る療法計画システムの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the therapy planning system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る第2の複雑性尺度を表す階段関数を近似する連続する微分可能な関数を表す第1の複雑性尺度を例証する図である。FIG. 5 illustrates a first complexity scale representing a continuous differentiable function that approximates a step function representing a second complexity scale according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る第2の複雑性尺度を表す階段関数を近似する連続する微分可能な関数を表す第1の複雑性尺度を例証する図である。FIG. 5 illustrates a first complexity scale representing a continuous differentiable function that approximates a step function representing a second complexity scale according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る一般的方法を例示する流れ図である。It is a flow chart which illustrates the general method which concerns on this invention.

本発明は、治療体積の予定した治療を提供するために、使用できる可能性があるビーム配向のより大きい候補集合から、使用する適切なビーム配向の部分集合を選択することを目的とする。 It is an object of the present invention to select a subset of the appropriate beam orientation to be used from a larger candidate set of beam orientations that may be available to provide a scheduled treatment of treatment volume.

この目的を達成するには、治療計画最適化に関する標準要件を満たす必要がある。したがって、治療を記述するパラメータの集合が最適化変数として選択されてきた。さらに、これらの変数の実行可能な集合が定義され、治療計画の品質を定量化する目的関数が定式化されてきた。3D−CRT、静磁場IMRT、及びVMATなどのフォトン技術の変数の例は、ピクセルごとのエネルギーフルエンス(ビーム平面内の表面要素)、マルチリーフコリメータのリーフ位置、セグメントごとの線量率及び送達時間、又はビームウェイトである。IMPTの標準変数は、スポットごとの走査時間である。実行可能変数の集合は、送達方法の物理的限界を反映する制約により定義され、また、計画線量分布に対する制約も含むことがある。治療計画作成に関する目的関数は、一般に、計画線量と所望の線量との偏差にペナルティを設定する。しかしながら、目的関数は、最適化されたコリメータ形状の幾何学的複雑さなどの治療計画の他の態様も考慮に入れる場合がある。治療計画者は、一般に、目的関数の一部として課される線量及び変数の要件(誤差が最小にされる要件)、及び実行可能領域の生成における制約として課される要件(完全に満足されなければならない要件)についての選択を行う。それでも、変数、実行可能領域、及び目的関数の正確な選択は、本発明に係る方策にとって重要ではない。 To achieve this goal, standard requirements for treatment planning optimization must be met. Therefore, a set of parameters that describe treatment has been selected as the optimization variable. In addition, a viable set of these variables has been defined and objective functions have been formulated to quantify the quality of treatment plans. Examples of photon technology variables such as 3D-CRT, static magnetic field IMRT, and VMAT are energy fluence per pixel (surface element in beam plane), leaf position of multi-leaf collimator, dose rate and delivery time per segment, Or it is a beam weight. The standard variable for IMPT is the scan time per spot. The set of executable variables is defined by constraints that reflect the physical limits of the delivery method and may also include constraints on the planned dose distribution. Objective functions for treatment planning generally set a penalty for the deviation between the planned dose and the desired dose. However, the objective function may also take into account other aspects of treatment planning, such as the geometric complexity of the optimized collimator shape. Treatment planners generally have to be fully satisfied with the dose and variable requirements that are imposed as part of the objective function (the requirements that minimize the error) and the requirements that are imposed as constraints in the generation of the feasible region. Make choices about the requirements). Nevertheless, the exact selection of variables, feasible regions, and objective functions is not important to the strategies of the present invention.

候補ビーム配向の有限集合が定義されることも必要である。このような集合は、十分に自動化された様態で生成するか、又は治療計画者からの入力に基づいて作成することができる。候補ビーム配向の有限集合を定義するのに用いられ得る可能なパラメータは、ノンコプラナービーム配向が許されるべきかどうか、可変のコリメータ角度が許されるべきかどうか、及び可能なガントリ角度、カウチ角度、及びコリメータ角度の集合に関する離散化度である。当然に、患者と治療ヘッドとの衝突を引き起こすことになる角度の組み合わせは、候補集合から除去されるべきである。同じことは、他の理由で治療計画者により割り当てられる禁止角度の集合内の角度にもあてはまる。 It is also necessary to define a finite set of candidate beam orientations. Such sets can be generated in a fully automated manner or can be created based on input from the treatment planner. Possible parameters that can be used to define a finite set of candidate beam orientations are whether noncoplanar beam orientation should be allowed, whether variable collimator angles should be allowed, and possible gantry angles, couch angles, etc. And the degree of discretization with respect to the set of collimator angles. Naturally, the combination of angles that would cause a collision between the patient and the treatment head should be removed from the candidate set. The same applies to angles within the set of forbidden angles assigned by the treatment planner for other reasons.

図1は、標的体積が治療ビームにより照射される、放射線療法治療を計画するための本発明の一実施形態に係るシステム100の概要を示す。システム100は、プロセッサ110及びメモリ140を含む。そこで、メモリ140は、プロセッサ110により実行可能な命令145(すなわち、ソフトウェア)を格納し、それにより、システム100は、連続するステップ[S11]、[S12]、及び[S13]を、もしかすると繰返しの様態で、実行するように動作可能である。しかしながら、ステップ[S11]、[S12]、及び[S13]を説明する前に、ビーム最適化を数学的に説明することにより、提案した手順の背後にある理論的根拠を解説する。 FIG. 1 shows an overview of a system 100 according to an embodiment of the invention for planning a radiotherapy treatment in which a target volume is irradiated by a treatment beam. System 100 includes processor 110 and memory 140. There, the memory 140 stores instructions 145 (ie, software) that can be executed by the processor 110, whereby the system 100 performs successive steps [S 11 ], [S 12 ], and [S 13 ]. Possibly it can behave to execute in a repetitive manner. However, before explaining steps [S 11 ], [S 12 ], and [S 13 ], the rationale behind the proposed procedure is explained by mathematically explaining beam optimization.

|Β|をΒにおける要素の数とする。 Let | Β | be the number of elements in Β.

さらに、x=(x,…,x|Β|を、Βにおける所与のビーム配向bに関係した最適化変数を定義するサブベクトルxからなる、最適化変数のベクトルとする。 Further, let x = (x 1 , ..., X | Β | ) T be a vector of optimization variables consisting of subvectors x b that define the optimization variables related to a given beam orientation b in Β.

Xは、実行可能変数ベクトルの集合(すなわち、上記の実行可能領域)である。 X is a set of executable variable vectors (ie, the feasible region described above).

Fは、xを計画品質の尺度にとる目的関数であり、より低い値が好ましい。 F is an objective function that takes x as a measure of planned quality, with lower values being preferred.

y=(y,…,y|Β|は、治療全体へのxの寄与の尺度である成分yを有する関数であり、以下のように定義される:
が治療のために用いられていないbに対応する値を有する場合、y(x)=0であり、
それ以外の場合、y(x)>0である。
y = (y 1 , ..., y | Β | ) T is a function with component y b , which is a measure of the contribution of x b to the overall treatment, and is defined as follows:
If x b has a value corresponding to b not used for treatment, then y b (x b ) = 0.
Otherwise, y b (x b )> 0.

tは、y(x)を計画の複雑性の尺度にとる関数であり、ここで、tは、濃度(y(x))で表されるy(x)の濃度(すなわち、このベクトルのゼロでない要素の数)に依存するように定義される。以下、計画の複雑性を定量化するための提案した第1の複雑性尺度τ(x)及び第2の複雑性尺度t(x)を詳述する。 t is a function that takes y (x) as a measure of the complexity of the plan, where t is the concentration of y (x) represented by the concentration (y (x)) (ie, zero of this vector). It is defined to depend on the number of non-elements). In the following, the proposed first complexity scale τ (x) and second complexity scale t (x) for quantifying the complexity of the plan will be described in detail.

可能な尺度yの例は、ビームbから送達される標的体積への積算線量、ビームbに関するビームオン時間、又はベクトルxの特定のノルムである。関数tは、例えば、yの濃度、又はyの濃度+yの特定のノルムであり得る。 An example of a possible scale y b is the cumulative dose to the target volume delivered from beam b, the beam-on time for beam b, or a particular norm of vector x b . The function t can be, for example, a concentration of y, or a particular norm of concentration y + y.

第1の例は、いくつかの静的ビームが制御されるべきであるケースに対応し、第2の例は、総治療時間が制御されるべきであるケースに対応し、濃度項は、さらなる静的ビームに関する一定の時間コストを表し、ノルム項は、このようなビームに関するビームオン時間を表す。回転放射線療法に関するtの可能な定義は、治療のために用いられるビーム配向の部分集合{b∈Β:y(x)>0}を接続する最短の実行可能な経路の長さ(又はこのような経路の長さの特定の近似)である。CyberKnife(商標)治療に関するtの定義は、第1の成分が治療のために用いられるノードの数の濃度の尺度であり、第2の成分が治療のために用いられるビーム配向の数の濃度の尺度である、ベクトルである。 The first example corresponds to the case where some static beams should be controlled, the second example corresponds to the case where the total treatment time should be controlled, and the concentration term further Represents a constant time cost for a static beam, and the norm term represents the beam-on time for such a beam. A possible definition of t for rotational radiotherapy is the length of the shortest viable pathway (or the length of the shortest viable pathway connecting the subsets of beam orientation { b ∈ Β: y b (x b )> 0} used for treatment. A specific approximation of the length of such a path). The definition of t for CyberKnife ™ treatment is a measure of the concentration of the number of nodes in which the first component is used for treatment and the concentration of the number of beam orientations in which the second component is used for treatment. It is a vector, which is a scale.

ビーム配向最適化は、ここで、以下のような問題として表記することができる:
x∈X,t(x)≦tmaxという条件の下でF(x)を最小化する (P1)
式中、tは、特定の許容可能な複雑性の最大tmax以内に限定される、又は
x∈Xという条件の下でF(x)+G(t(x))を最小化する (P2)
式中、Gは、t(x)に対するペナルティであり、例えば、
正の重みλに関してG(t(x))=λ(max{t(x)−tmax,0}である。
Beam orientation optimization can now be described as a problem:
Minimize F (x) under the condition x ∈ X, t (x) ≤ t max (P1)
In the equation, t minimizes F (x) + G (t (x)), either within the maximum t max of a particular acceptable complexity, or under the condition x ∈ X (P2).
In the formula, G is a penalty for t (x), eg,
With respect to the positive weight λ, G (t (x)) = λ (max {t (x) −t max , 0}.

(P1)又は(P2)への解xは、選択されたビーム配向の集合Βを定義し、ここで、Β={b∈Β:y(x )>0}である。 The solution x * to (P1) or (P2) defines the set of selected beam orientations Β * , where Β * = { b ∈ Β: y b (x * b )> 0}. ..

しかしながら、最適化問題(P1)及び(P2)は、最適化中にyの濃度が制御されなければならないため、解くのが非常に難しい。このような一般的な凸濃度問題は、非決定性多項式時間困難(NP困難)となることが知られている。 However, the optimization problems (P1) and (P2) are very difficult to solve because the concentration of y must be controlled during the optimization. It is known that such a general convex concentration problem becomes nondeterministic polynomial time difficulty (NP-hard).

したがって、本発明によれば、代わりに、実用的な計算時間内に問題(P1)又は(P2)への近似解を見つけ出すためにヒューリスティックが用いられる。ヒューリスティックは、最適化により良く適する連続する微分可能な関数τεによりtを近似する。ここで、添字εは、近似の正確度を制御するパラメータを示す。 Therefore, according to the present invention, heuristics are instead used to find an approximate solution to the problem (P1) or (P2) within a practical calculation time. Heuristics approximate t by a continuous differentiable function τ ε that is better suited for optimization. Here, the subscript ε indicates a parameter that controls the accuracy of the approximation.

ヒューリスティックはまた、候補ビームの集合Βから選択されたビームの部分集合Βへビームを逐次的に除去する。より正確には、候補ビームの集合Βは、ΒをΒにおける選択されたビームの部分集合として定義し、次いで、候補ビームの以前の集合Βを選択されたビームの部分集合Βに置き換えることにより更新される。 Heuristics also sequentially remove beams from a set of candidate beams Β to a subset Β * of selected beams. More precisely, the set of candidate beams Β defines Β * as a subset of the selected beams in Β, and then replaces the previous set Β of the candidate beams with the subset Β * of the selected beams. Updated by.

このようにして除去されるビーム配向は、治療にゼロの寄与を与える又は少なくとも不十分な寄与を与えるように制約される配向である。 The beam orientation thus removed is one that is constrained to give zero or at least inadequate contribution to treatment.

共に、これは、以下の形態の(P1)の近似カウンターパート:

Figure 0006812563
という条件の下でF(x)を最小化する (A1)
式中、
Figure 0006812563
は、複雑性限界である、及び
以下の形態の(P2)の近似カウンターパート:
Figure 0006812563
という条件の下でF(x)+G(τε(x))を最小化する (A2)
を提供する。 Both, this is the approximate counterpart of (P1) of the form:
Figure 0006812563
F (x) is minimized under the condition (A1)
During the ceremony
Figure 0006812563
Is the complexity limit, and the approximate counterpart of (P2) of the form:
Figure 0006812563
Under the condition that F (x) + G (τ ε (x)) is minimized (A2)
I will provide a.

Figure 0006812563
に従って濃度(z)を階段関数sの和として表すことができることと、階段関数sを連続関数により近似することができることを用いることにより、n個のベクトルの濃度zの連続近似を得ることが可能である。ここで、濃度(・)がyに適用されるときn=|Β|であることに留意されたい。
Figure 0006812563
By using the fact that the density (z) can be expressed as the sum of the step functions s according to the above and that the step function s can be approximated by a continuous function, it is possible to obtain a continuous approximation of the density z of n vectors. Is. Note that n = | Β | when the concentration (.) Is applied to y.

図2a及び図2bは、正領域において平滑な濃度(y)の連続近似の第1及び第2の例を示す。 2a and 2b show first and second examples of continuous approximation of smooth density (y) in the positive region.

より正確には、図2aは、次式によりロジスティック関数の和を表し:

Figure 0006812563
図2bは、次式によりyのεノルムを表す:
Figure 0006812563
More precisely, FIG. 2a represents the sum of logistic functions by the following equation:
Figure 0006812563
FIG. 2b represents the ε norm of y by the following equation:
Figure 0006812563

これらの近似の両方は、それぞれ(A1)及び(A2)における内側の和因子を示す図2a及び図2bでわかるように、εがゼロに近づく際に濃度(y)に近づく。 Both of these approximations approach the concentration (y) as ε approaches zero, as can be seen in FIGS. 2a and 2b, which show the inner sum factors in (A1) and (A2), respectively.

さらに、(A1)及び(A2)における最適化問題は、多くの汎用求解機を適用可能な、連続する最適化問題である。 Further, the optimization problems in (A1) and (A2) are continuous optimization problems to which many general-purpose solvers can be applied.

後述するように、最適化に関する終了基準の例は、現在の反復xが或る意味で収束したということ、又は或る形態のタイムアウトが発生した、例えば、反復の最大数に達しているということである。最適化に関する初期点は、いずれにしても、事前に選択された初期推測値とすることができる(例えば、標的線量が処方線量に平均して等しくなるように一様なフルエンスプロファイルをスケール変更する)。 As will be described later, an example of a termination criterion for optimization is that the current iteration x has converged in a sense, or that some form of timeout has occurred, eg, the maximum number of iterations has been reached. Is. The initial point for optimization can in any case be a preselected initial estimate (eg, scale a uniform fluence profile so that the target dose is equal to the prescribed dose on average). ).

上記に照らして、本発明に係る以下の手順が適用される。具体的には、プロセッサ110により実行可能なメモリ140内の命令145が、システム100を、連続するステップ[S11]、[S12]、及び[S13]を実行するように動作可能にする。 In light of the above, the following procedure according to the present invention applies. Specifically, instructions 145 in memory 140 that can be executed by the processor 110 enable the system 100 to perform successive steps [S 11 ], [S 12 ], and [S 13 ]. ..

ステップ[S11]において、システム100の内部ストレージから又は1つ以上のインターフェース120を介して、入力の集合が得られる。 In step [S 11], or via one or more interfaces 120 from internal storage system 100, the set of input can be obtained.

入力の集合は候補ビームの集合Βを含み、候補ビームの集合Βにおける各ビームは、標的体積に対する治療ビームの構成を定義する。入力の集合はまた、候補ビームΒの部分集合を用いる放射線療法治療に関する治療計画xを含む。さらに、入力の集合は、治療計画xの品質を記述する目的関数Fと、満たされなければならない治療計画xの要件を記述する実行可能領域Xを含む。 The set of inputs contains a set of candidate beams Β, and each beam in the set of candidate beams Β defines the composition of the therapeutic beam for the target volume. The set of inputs also includes a treatment plan x for radiotherapy treatment using a subset of candidate beams Β. In addition, the set of inputs includes an objective function F that describes the quality of the treatment plan x and a feasible region X that describes the requirements of the treatment plan x that must be met.

入力の集合において得られる治療計画xは、候補ビームの集合Βにおけるビームの部分集合を用いて標的体積を照射することを表し得る。候補ビームの集合Βの部分集合における各ビームに関する治療ビームは、標的体積に合わせられ、一様なフルエンスプロファイルを有する。候補ビームの集合Βの部分集合における各ビームに関する治療ビームのフルエンスプロファイルは、標的体積に関する平均計画線量

Figure 0006812563
が予定標的線量に等しくなるようにさらにスケール変更される。 The treatment plan x obtained in the set of inputs can represent the irradiation of the target volume with a subset of the beams in the set of candidate beams Β. The therapeutic beam for each beam in the subset of the candidate beam set Β is tailored to the target volume and has a uniform fluence profile. The fluence profile of the therapeutic beam for each beam in the subset of the candidate beam set Β is the average planned dose for the target volume.
Figure 0006812563
Is further scaled to be equal to the planned target dose.

代替的に、入力の集合において得られる治療計画xは、照射を送達しないこと、又は以前に生成された治療計画に係る候補ビームの集合Βにおけるビームの部分集合を用いて照射を送達することを表し得る。 Alternatively, the treatment plan x obtained in the set of inputs does not deliver the irradiation, or delivers the irradiation using a subset of the beams in the previously generated set of candidate beams Β for the treatment plan. Can be represented.

目的関数F及び/又は実行可能領域Xは、第1の複雑性尺度τ(x)を第1の複雑性の最大

Figure 0006812563
以下となるように制限する第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を反映する。第1の複雑性尺度τ(x)は、治療計画xの送達時間に関係する。これは、比較的低い第1の複雑性尺度が、比較的短い送達時間に関連する治療計画に対応することを意味し、逆もまた同様である。 The objective function F and / or the feasible region X sets the first complexity scale τ (x) to the maximum of the first complexity.
Figure 0006812563
First complexity criterion limiting to:
Figure 0006812563
To reflect. The first complexity measure τ (x) is related to the delivery time of treatment plan x. This means that the relatively low first complexity scale corresponds to treatment plans associated with relatively short delivery times, and vice versa.

目的関数F及び/又は実行可能領域Xはまた、好ましくは、所望の放射線線量Drefからの計画線量Dの偏差の点で放射線療法治療に関する計画の品質を記述する。次に、計画線量Dは、標的体積を定義するイメージデータDimgに基づいて計算される。イメージデータDimgは、例えば、CTスキャンデータ又はMRIデータを表し得る。 The objective function F and / or the feasible region X also preferably describes the quality of the plan for radiation therapy treatment in terms of the deviation of the planned dose D from the desired radiation dose D ref . The planned dose D is then calculated based on the image data Dimg that defines the target volume. The image data Dimg may represent, for example, CT scan data or MRI data.

計算量を減らすために、候補ビームの集合Βは、好ましくは、治療ビームの可能な構成の連続集合の離散化である。次に、可能な構成の連続集合は、治療マシンの複数の機械的能力、治療マシンに対する患者の位置決め、及び/又は望ましい構成の仕様に基づき得る。 To reduce the amount of computation, the set of candidate beams Β is preferably a discretization of a continuous set of possible configurations of the therapeutic beam. A contiguous set of possible configurations may then be based on the multiple mechanical capabilities of the treatment machine, the patient's positioning with respect to the treatment machine, and / or the specifications of the desired configuration.

ステップ[S11]に後続するステップ[S12]において、プロセッサ110が目的関数F及び実行可能領域Xに関して治療計画xを最適化することにより更新された治療計画x’を計算する、最適化ステップが実行される。その後、ステップ[S13]が行われる。 In step [S 12 ] following step [S 11 ], the optimization step in which the processor 110 calculates the updated treatment plan x'by optimizing the treatment plan x with respect to the objective function F and the feasible region X. Is executed. After that, step [S 13 ] is performed.

ステップ[S13]において、終了基準が満たされるかどうかがチェックされ、満たされる場合、ステップ[S131]において選択されたビームの集合Βが計算される。選択されたビームの集合Βは、更新された治療計画x’に基づいて計算される。選択されたビームの集合Βは、候補ビームの集合Βの部分集合である。すなわち、選択されたビームの集合Βは、候補ビームの集合Βよりも少ない、又は多くとも同数のビームを含む。 In step [S 13 ], it is checked whether the termination criteria are met, and if so, the set of beams Β * selected in step [S 131 ] is calculated. The set of selected beams Β * is calculated based on the updated treatment plan x'. The selected beam set Β * is a subset of the candidate beam set Β. That is, the set of selected beams Β * contains less or at most the same number of beams than the set of candidate beams Β.

ステップ[S13]において、終了基準が満たされないことが見出される場合、更新された治療計画x’が治療計画xに設定されるステップ[S132]に続く。ステップ[S132]において、更新された第1の複雑性基準

Figure 0006812563
も計算され、更新された第1の複雑性基準
Figure 0006812563
は、第1の複雑性基準
Figure 0006812563
に設定される。その後、手順は、さらなる最適化のためにステップ[S12]に戻る。 If, in step [S 13 ], it is found that the termination criteria are not met, the updated treatment plan x'is set in the treatment plan x, following step [S 132 ]. In step [S 132 ], the updated first complexity criterion
Figure 0006812563
Also calculated and updated the first complexity criterion
Figure 0006812563
Is the first complexity criterion
Figure 0006812563
Is set to. The procedure then returns to step [S 12 ] for further optimization.

好ましくは、システム100は、少なくとも1つの入力インターフェース120と、出力インターフェース130をさらに含む。少なくとも1つの入力インターフェース120は、例えばローカルデータストア153から又はオンラインリソース152から、目的関数F及び実行可能領域Xの定義を受信するように構成される。もちろん、目的関数F及び実行可能領域Xの定義は、キーボード151、タッチスクリーン、又は同様の入力部材を通じて手動ユーザ入力を介して入力されてもよい。加えて、少なくとも1つの入力インターフェース120は、例えば、キーボード151又はオンラインリソース152を介して所望の放射線線量Drefの記述を、及び/又は、例えば、オンラインリソース152又はローカルデータストア153から標的体積を定義するイメージデータDimgを受信し得る。出力インターフェース130は、例えば、ディスプレイ161上に提示するため、ローカルデータストア163及び/又はリモートデータリソース162に記憶するために、決定した選択されたビームの集合Βを出力するように構成される。 Preferably, the system 100 further includes at least one input interface 120 and an output interface 130. The at least one input interface 120 is configured to receive the definitions of the objective function F and the feasible region X, for example, from the local data store 153 or from the online resource 152. Of course, the definitions of the objective function F and the feasible region X may be input via manual user input through a keyboard 151, a touch screen, or similar input members. In addition, at least one input interface 120 provides a description of the desired radiation dose Dref , eg, via the keyboard 151 or the online resource 152, and / or a target volume, eg, from the online resource 152 or the local data store 153. The image data Dimg to be defined may be received. The output interface 130 is configured to output a determined set of selected beams Β * for storage in the local data store 163 and / or the remote data resource 162, for example, for presentation on display 161. ..

前述のように、第1の複雑性基準

Figure 0006812563
は、好ましくは、第2の複雑性基準
Figure 0006812563
の連続する微分可能な近似を表す。すなわち、このような連続する微分可能な近似は、基本的なNP困難問題についてなされる対応する計算に実質的に関係する最適化に関連した計算を簡易化する。第1の複雑性基準
Figure 0006812563
と同様に、
Figure 0006812563
は、第2の複雑性尺度t(x)を第2の複雑性の最大
Figure 0006812563
以内に制限する。第2の複雑性尺度t(x)は、ここで、治療計画xに用いられる候補ビームの集合Βにおけるいくつかのビームを示す。 As mentioned above, the first complexity criterion
Figure 0006812563
Is preferably a second complexity criterion
Figure 0006812563
Represents a continuous differentiable approximation of. That is, such a continuous differentiable approximation simplifies the optimization-related calculations that are substantially relevant to the corresponding calculations made on the basic NP-hard problem. First complexity criterion
Figure 0006812563
alike,
Figure 0006812563
Sets the second complexity measure t (x) to the maximum of the second complexity
Figure 0006812563
Limit within. The second complexity measure t (x) shows here some beams in the set of candidate beams Β used in the treatment plan x.

治療計画を徐々に向上させるために、プロセッサ110により実行可能な命令145は、ステップ[S12]に戻る前に、更新された第2の複雑性基準

Figure 0006812563
を計算し、更新された第2の複雑性基準
Figure 0006812563
を第2の複雑性基準
Figure 0006812563
に設定するようにシステム100をさらに動作可能にする。 To gradually increase the treatment plan, instructions 145 executable by processor 110, before returning to step [S 12], a second complexity criteria are updated
Figure 0006812563
Calculated and updated second complexity criterion
Figure 0006812563
The second complexity criterion
Figure 0006812563
Make the system 100 more operable to set to.

最適化の妥当な収束を保証するために、入力の集合は、好ましくは、最後の第1の複雑性の最大τmaxをさらに含み、プロセッサ110により実行可能な命令145は、ステップ[S12]の最後の反復に戻る前に、第1の複雑性の最大

Figure 0006812563
が最後の第1の複雑性の最大τmaxに等しくなるような更新された第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算するようにシステム100をさらに動作可能にする。 To ensure reasonable convergence of the optimization, the set of inputs preferably further includes a maximum of τ max of the last first complexity, and the instructions 145 executable by processor 110 are in step [S 12 ]. Maximum of the first complexity before returning to the last iteration of
Figure 0006812563
Updated first complexity criterion such that is equal to the maximum τ max of the last first complexity
Figure 0006812563
Make the system 100 more operable to calculate.

代替的に、入力の集合は最後の第1の複雑性の最大τmaxを含むが、プロセッサ110により実行可能な命令145は、代わりに、ステップ[S12]の最後の反復に戻る前に、第2の複雑性の最大

Figure 0006812563
が最後の第2の複雑性の最大tmaxに等しくなるような更新された第2の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算するようにシステム100を動作可能にする。 Alternatively, the set of inputs contains the maximum τ max of the last first complexity, but the instruction 145 executable by processor 110 instead returns to the last iteration of step [S 12 ]. Maximum of second complexity
Figure 0006812563
Updated second complexity criterion such that is equal to the maximum t max of the last second complexity
Figure 0006812563
Make the system 100 operational so as to calculate.

本発明の一実施形態によれば、終了基準は、ステップ[S12]の反復の最大数、第1の複雑性尺度τ(x)が最後の第1の複雑性の最大τmax以下であること、第2の複雑性尺度t(x)が最後の第2の複雑性の最大tmax以下であること、及び/又はストップコマンドを表すユーザ入力Sが受信されることに基づいている。これにより、最適化プロセスは、所定の基準が満たされるとき、並びに、オペレータ、例えば、治療計画者により選択される任意の時点で終了され得る。 According to one embodiment of the invention, the termination criterion is the maximum number of iterations of step [S 12 ], where the first complexity scale τ (x) is less than or equal to the last first complexity maximum τ max. It is based on the fact that the second complexity measure t (x) is less than or equal to the maximum t max of the last second complexity, and / or the user input S representing the stop command is received. Thereby, the optimization process can be terminated when certain criteria are met and at any time selected by the operator, eg, the treatment planner.

好ましくは、プロセッサ110により実行可能な命令145は、ステップ[S12]に戻る前に、更新プロセスを実行するようにシステム100をさらに動作可能にする。次に、更新プロセスは、以下のステップに関係する。 Preferably, instructions 145 executable by processor 110, before returning to step [S 12], further operable to system 100 to perform the update process. The update process then involves the following steps:

更新された治療計画x’に基づいて候補ビームの更新された集合Β’を計算するステップ。候補ビームの更新された集合Β’は、ここで、候補ビームの集合Βの部分集合である。 The step of calculating the updated set Β'of candidate beams based on the updated treatment plan x'. The updated set Β'of the candidate beams is here a subset of the set Β of the candidate beams.

次いで、候補ビームの更新された集合Β’が候補ビームの集合Βに設定され、更新された実行可能領域X’が計算され、更新された実行可能領域X’は、実行可能領域Xの要件及び候補ビームの集合Βにおけるビームだけを治療計画xにおいて使用できるという要件を反映する。その後、更新された実行可能領域X’が実行可能領域Xに設定され、手順は、さらなる最適化のためにステップ[S12]にループバックし得る。 The updated set Β'of the candidate beams is then set to the set Β of the candidate beams, the updated feasible region X'is calculated, and the updated feasible region X'is the requirements of the feasible region X and It reflects the requirement that only the beams in the set of candidate beams Β can be used in treatment plan x. The updated feasible region X'is then set in the feasible region X, and the procedure can loop back to step [S 12 ] for further optimization.

それでも、上記の更新プロセスの後でステップ[S12]に戻る前に、プロセッサ110はまた、好ましくは、更新された治療計画x’及び実行可能領域Xに基づいてさらなる更新された治療計画x’’を計算する。ここで、実行可能領域Xは、さらなる更新された治療計画x’’を含む。 Nevertheless, before returning to step [S 12] After the update process, the processor 110 also preferably updated treatment plan x 'and the feasible region X to a further updated treatment plan x based''Calculate. Here, the feasible region X includes a further updated treatment plan x''.

さらに好ましくは、さらなる更新された治療計画x’’に関する目的関数値F(x’’)が更新された治療計画x’に関する目的関数値F(x’)にできる限り近づくような候補ビームの更新された集合Β’が計算される。すなわち、これは、最適化の収束を加速する。 More preferably, the candidate beam is updated so that the objective function value F (x'') for the further updated treatment plan x'' is as close as possible to the objective function value F (x') for the updated treatment plan x'. The set Β'is calculated. That is, it accelerates the convergence of optimizations.

それに加えて、候補ビームの更新された集合Β’を計算することが、候補ビームの集合Βから少なくとも1つのビームを除外することを含み、そのようにして除外される少なくとも1つのビームが、更新された治療計画x’に最も小さく寄与する少なくとも1つのビームであれば有利である。 In addition, calculating the updated set Β'of candidate beams involves excluding at least one beam from the set Β of candidate beams, and at least one beam so excluded is updated. It is advantageous to have at least one beam that contributes the least to the treatment plan x'.

さらに、上記の更新プロセスの後でステップ[S12]に戻る前に、プロセッサ110は、好ましくは、更新された治療計画x’を治療計画xに設定するステップ、又はさらなる更新された治療計画x’’を治療計画xに設定するステップを実行する。これにより、最適化ステップの最後の反復から得られる治療計画の品質を向上する。 Further, before returning to step [S 12 ] after the above update process, the processor 110 preferably sets the updated treatment plan x'to the treatment plan x, or further updated treatment plan x. Perform the step of setting'' to treatment plan x. This improves the quality of the treatment plan obtained from the last iteration of the optimization step.

本発明の一実施形態によれば、ステップ[S12]に戻る前に、以下の条件のうちの一方又は両方が満足されるような候補ビームの更新された集合Β’が計算される。
[i]さらなる更新された治療計画x’’の第1の複雑性尺度τ(x’’)が第1の複雑性の最大

Figure 0006812563
以下である、及び
[ii]さらなる更新された治療計画x’’の第2の複雑性尺度t(x’’)が第2の複雑性の最大
Figure 0006812563
以下である。 According to one embodiment of the invention, before returning to step [S 12 ], an updated set Β'of candidate beams is calculated such that one or both of the following conditions are satisfied.
[I] The first complexity measure τ (x'') of the further updated treatment plan x'' is the maximum of the first complexity.
Figure 0006812563
The second complexity measure t (x'') of the following, and [ii] further updated treatment plan x'' is the maximum of the second complexity.
Figure 0006812563
It is as follows.

総括するために、図3の流れ図を参照しながら、標的体積が治療ビームにより照射される、放射線療法治療を計画するための本発明に係る一般的方法をここで説明する。 To summarize, with reference to the flow chart of FIG. 3, a general method according to the present invention for planning a radiotherapy treatment in which the target volume is irradiated by the treatment beam will be described here.

第1のステップS11において、プロセッサ110において入力の集合が得られる。入力の集合は候補ビームの集合Βを含み、各ビームは標的体積に対する治療ビームの構成を定義する。入力の集合はまた、放射線療法治療に関する治療計画xを含み、治療計画xは、候補ビームΒの部分集合を用いる。さらに、入力の集合は、治療計画xの品質を記述する目的関数Fと、満たされなければならない治療計画xの要件を記述する実行可能領域Xを含む。目的関数F及び/又は実行可能領域Xは、第1の複雑性尺度τ(x)を第1の複雑性の最大

Figure 0006812563
以下となるように制限する第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を反映する。第1の複雑性尺度τ(x)は、治療計画xの送達時間に関係する。 In a first step S 11, the set of input in the processor 110 can be obtained. The set of inputs contains a set of candidate beams Β, and each beam defines the composition of the therapeutic beam for the target volume. The set of inputs also includes a treatment plan x for radiotherapy treatment, which uses a subset of the candidate beam Β. In addition, the set of inputs includes an objective function F that describes the quality of the treatment plan x and a feasible region X that describes the requirements of the treatment plan x that must be met. The objective function F and / or the feasible region X sets the first complexity scale τ (x) to the maximum of the first complexity.
Figure 0006812563
First complexity criterion limiting to:
Figure 0006812563
To reflect. The first complexity measure τ (x) is related to the delivery time of treatment plan x.

次いで、ステップS12において、目的関数F及び実行可能領域Xに関して治療計画xを最適化することにより更新された治療計画x’が計算される、最適化ステップが実行される。 Then, in step S 12, the updated treatment plan x 'is calculated by optimizing the treatment plan x respect the objective function F and feasible region X, the optimization step is performed.

その後、ステップS13で、終了基準が満たされるかどうかをチェックし、満たされる場合、ステップS131が後続する。満たされない場合、手順はステップS132に続き、そこで、更新された治療計画x’が治療計画xに設定される。ステップS131において、更新された第1の複雑性基準

Figure 0006812563
も計算され、更新された第1の複雑性基準
Figure 0006812563
が第1の複雑性基準
Figure 0006812563
に設定される。その後、手順は、さらなる最適化のためにステップS12にループバックする。 Thereafter, in step S 13, to check whether a termination criterion is met, when satisfied, step S 131 is followed. If not met, the procedure continues to step S 132, where the updated treatment plan x 'is set in the treatment plan x. In step S131 , the updated first complexity criterion
Figure 0006812563
Also calculated and updated the first complexity criterion
Figure 0006812563
Is the first complexity criterion
Figure 0006812563
Is set to. Thereafter, the procedure loops back to step S 12 for further optimization.

ステップS131において、更新された治療計画x’に基づいて選択されたビームの集合Βが計算される。選択されたビームの集合Βは、候補ビームの集合Βの部分集合である。その後、手順が終了し、放射線療法治療を治療計画者に提示することができ、その治療は、選択されたビームの集合Β及び更新された治療計画x’に基づいている。 In step S 131, a set of beams selected based on the updated treatment plan x 'beta * is calculated. The selected beam set Β * is a subset of the candidate beam set Β. The procedure is then completed and radiotherapy treatment can be presented to the treatment planner, whose treatment is based on the selected beam set Β * and the updated treatment plan x'.

図3を参照して説明したプロセスステップ並びにステップの任意のサブシーケンスのすべては、プログラムされたプロセッサによって制御され得る。さらに、図面を参照して前述した本発明の実施形態は、プロセッサと、少なくとも1つのプロセッサで行われるプロセスを含むが、本発明は、コンピュータプログラム、特に、本発明を実施するように適応されるキャリア上又はキャリア内のコンピュータプログラムにも延長される。プログラムは、ソースコード、オブジェクトコード、部分的にコンパイルされた形態などのソースコードとオブジェクトコードの中間の形態、又は本発明に係るプロセスの実装に用いるのに適した任意の他の形態であり得る。プログラムは、オペレーティングシステムの一部であってよく、又は別個のアプリケーションであってよい。キャリアは、プログラムを搭載することができる任意のエンティティ又はデバイスであり得る。例えば、キャリアは、フラッシュメモリ、ROM(Read Only Memory)、例えばDVD(Digital Video/Versatile Disk)、CD(Compact Disc)、又は半導体ROM、EPROM(Erasable Programmable Read−Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)などの記憶媒体、又は磁気記録媒体、例えばフロッピーディスク又はハードディスクを含み得る。さらに、キャリアは、電気ケーブル又は光ケーブルを介して若しくは無線又は他の手段により伝達され得る電気信号又は光信号などの伝送可能なキャリアであり得る。プログラムが、ケーブル又は他のデバイス又は手段により直接伝達され得る信号で具体化されるとき、キャリアは、このようなケーブル又はデバイス又は手段により構成され得る。代替的に、キャリアは、プログラムが組み込まれる集積回路であってよく、集積回路は、該当するプロセスを行う又は行う際に用いるように適応される。 All of the process steps described with reference to FIG. 3 and any subsequence of steps can be controlled by a programmed processor. Further, although the embodiments of the present invention described above with reference to the drawings include a processor and a process performed by at least one processor, the present invention is adapted to implement computer programs, in particular the present invention. It also extends to computer programs on or within the carrier. The program can be an intermediate form between the source code and the object code, such as source code, object code, a partially compiled form, or any other form suitable for use in implementing the processes according to the invention. .. The program may be part of the operating system or may be a separate application. The carrier can be any entity or device that can carry the program. For example, the carrier may be a flash memory, a ROM (Read Only Memory), for example, a DVD (Digital Video / Versaille Disk), a CD (Compact Disk), or a semiconductor ROM, an EPROM (Erasable Programmable Read-Ollemagry Memory). It may include a storage medium such as a Read-Only Memory) or a magnetic recording medium such as a floppy disk or a hard disk. Further, the carrier can be a transmittable carrier such as an electrical or optical signal that can be transmitted via an electrical or optical cable or by radio or other means. When the program is embodied in a signal that can be transmitted directly by a cable or other device or means, the carrier may be composed of such a cable or device or means. Alternatively, the carrier may be an integrated circuit into which the program is incorporated, and the integrated circuit is adapted for use in performing or performing the relevant process.

本明細書で用いられるときの「備える、含む」という用語は、表記された特徴、整数、ステップ、又はコンポーネントの存在を明記するために採用される。しかしながら、該用語は、1つ又は複数のさらなる特徴、整数、ステップ、又はコンポーネント、又はその群の存在又は追加を除外しない。 As used herein, the term "preparing, including" is adopted to specify the presence of a described feature, integer, step, or component. However, the term does not exclude the presence or addition of one or more additional features, integers, steps, or components, or groups thereof.

本発明は、図面で説明した実施形態に限定されず、請求項の範囲内で自由に変更され得る。 The present invention is not limited to the embodiments described in the drawings and may be freely modified within the scope of the claims.

Claims (30)

標的体積が治療ビームにより照射される、放射線療法治療を計画するためのシステム(100)であって、
プロセッサ(110)と、
前記プロセッサ(110)により実行可能な命令(145)を格納するメモリ(140)と、
を備え、それにより、前記システム(100)が、
[S11]入力の集合を取得するステップであって、
前記入力の集合は、
各ビームが前記標的体積に対する前記治療ビームの構成を定義する、候補ビームの集合(Β)と、
前記候補ビーム(Β)の部分集合を用いる前記放射線療法治療に関する治療計画(x)と、
前記治療計画(x)の品質を記述する目的関数(F)と、
満たされなければならない前記治療計画(x)の要件を記述する実行可能領域(X)と、
を含み、前記目的関数(F)及び前記実行可能領域(X)のうちの少なくとも1つは、第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を反映し、前記第1の複雑性基準
Figure 0006812563
Figure 0006812563
以下となるように制限し、前記第1の複雑性尺度(τ(x))は、前記治療計画(x)に関する送達時間に関係する、入力の集合を取得するステップと、
[S12]前記目的関数(F)及び前記実行可能領域(X)に関して前記治療計画(x)を最適化することにより更新された治療計画(x’)が計算される、最適化ステップを実行するステップと、
[S13]終了基準が満たされるかどうかをチェックし、
満たされる場合、[S131]前記更新された治療計画(x’)に基づいて、前記候補ビームの集合(Β)の部分集合である、選択されたビームの集合(Β)を計算し、
満たされない場合、[S132]前記更新された治療計画(x’)を前記治療計画(x)に設定し、更新された第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算し、前記更新された第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を前記第1の複雑性基準
Figure 0006812563
に設定し、ステップ[S12]に戻るステップと、
を含む連続するステップを実行するように動作可能である、システム(100)であって、
前記第1の複雑性基準
Figure 0006812563
が、第2の複雑性基準
Figure 0006812563
の連続する微分可能な近似を表し、前記第2の複雑性基準
Figure 0006812563
は、第2の複雑性尺度(t(x))を第2の複雑性の最大
Figure 0006812563
以内に制限し、前記第2の複雑性尺度(t(x))は、前記治療計画(x)において用いられる前記候補ビームの集合(Β)におけるいくつかのビームを示し、前記プロセッサ(110)により実行可能な命令(145)が、ステップ[S 12 ]に戻る前に、更新された第2の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算し、前記更新された第2の複雑性基準
Figure 0006812563
を前記第2の複雑性基準
Figure 0006812563
に設定するように前記システム(100)をさらに動作可能にする、システム(100)
A system (100) for planning radiotherapy treatment in which the target volume is irradiated by a treatment beam.
With the processor (110)
A memory (140) for storing an instruction (145) that can be executed by the processor (110), and
The system (100), thereby
[S 11 ] A step of acquiring a set of inputs.
The set of inputs is
A set of candidate beams (Β), each of which defines the composition of the therapeutic beam with respect to the target volume.
A treatment plan (x) for the radiotherapy treatment using the subset of the candidate beam (Β), and
The objective function (F) that describes the quality of the treatment plan (x) and
A feasible region (X) that describes the requirements of the treatment plan (x) that must be met, and
And at least one of the objective function (F) and the feasible region (X) is the first complexity criterion.
Figure 0006812563
Reflecting the above, the first complexity criterion
Figure 0006812563
Figure 0006812563
The first complexity measure (τ (x)) is the step of obtaining a set of inputs related to the delivery time with respect to the treatment plan (x), limited to:
[S 12 ] Performing an optimization step in which an updated treatment plan (x') is calculated by optimizing the treatment plan (x) with respect to the objective function (F) and the feasible region (X). Steps to do and
[S 13 ] Check if the termination criteria are met and
If satisfied, [S 131 ] a subset of the candidate beam set (Β), the selected beam set (Β * ), is calculated based on the updated treatment plan (x').
If not met, [S 132 ] the updated treatment plan (x') is set to the treatment plan (x) and the updated first complexity criterion is set.
Figure 0006812563
And the updated first complexity criterion
Figure 0006812563
The first complexity criterion
Figure 0006812563
Set to and return to step [S 12 ], and
A system (100) that is capable of operating to perform successive steps, including
The first complexity criterion
Figure 0006812563
But the second complexity criterion
Figure 0006812563
Represents a continuous differentiable approximation of, said second complexity criterion
Figure 0006812563
Sets the second complexity scale (t (x)) to the maximum of the second complexity
Figure 0006812563
Limited to within, the second complexity measure (t (x)) indicates some beams in the set of candidate beams (Β) used in said treatment plan (x), said processor (110). The second complexity criterion updated by the executable instruction (145) before returning to step [S 12 ].
Figure 0006812563
And the updated second complexity criterion
Figure 0006812563
The second complexity criterion
Figure 0006812563
The system (100), which makes the system (100) more operable to be set to .
前記目的関数(F)及び前記実行可能領域(X)の定義を受信するように構成された少なくとも1つの入力インターフェース(120)と、
前記決定した選択されたビームの集合(Β)を出力するように構成された出力インターフェース(130)と、
をさらに備える、請求項1に記載のシステム(100)。
With at least one input interface (120) configured to receive the definitions of the objective function (F) and the feasible region (X).
An output interface (130) configured to output the determined set of selected beams (Β * ), and
The system (100) according to claim 1, further comprising.
前記入力の集合が、最後の第2の複雑性の最大(τmax)をさらに含み、前記プロセッサ(110)により実行可能な命令(145)が、ステップ[S12]の最後の反復に戻る前に、第1の複雑性の最大
Figure 0006812563
が前記最後の第1の複雑性の最大(τmax)に等しくなるような更新された第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算するように前記システム(100)をさらに動作可能にする、請求項1または請求項2に記載のシステム(100)。
The set of inputs further includes the final second complexity maxmax ), before the instruction (145) executable by the processor (110) returns to the last iteration of step [S 12 ]. In addition, the maximum of the first complexity
Figure 0006812563
Is an updated first complexity criterion such that is equal to the last first complexity maximum (τ max ).
Figure 0006812563
The system (100) according to claim 1 or 2 , further making the system (100) operational so as to calculate.
前記入力の集合が、最後の第2の複雑性の最大(tmax)をさらに含み、前記プロセッサ(110)により前記実行可能な命令(145)が、ステップ[S12]の最後の反復に戻る前に、第2の複雑性の最大
Figure 0006812563
が前記最後の第2の複雑性の最大(tmax)に等しくなるような更新された第2の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算するように前記システム(100)をさらに動作可能にする、請求項1に記載のシステム(100)。
The set of inputs further comprises a final second complexity max (t max ), and the processor (110) returns the executable instruction (145) to the last iteration of step [S 12 ]. Before, the maximum of the second complexity
Figure 0006812563
Is an updated second complexity criterion such that is equal to the last second complexity maximum (t max ).
Figure 0006812563
The system (100) according to claim 1, further making the system (100) operational so as to calculate.
前記終了基準が、
[a]ステップ[S12]の反復の最大数、
[b]前記第1の複雑性尺度(τ(x))が前記最後の第1の複雑性の最大(τmax)以下である、
[c]前記第2の複雑性尺度(t(x))が前記最後の第2の複雑性の最大(tmax)以下である、及び
[d]ストップコマンドを表すユーザ入力(S)が受信される、
のうちの少なくとも1つに基づいている、請求項に記載のシステム(100)。
The termination criteria
[A] Maximum number of iterations of step [S 12 ],
[B] The first complexity scale (τ (x)) is less than or equal to the maximum (τ max ) of the last first complexity.
[C] The second complexity scale (t (x)) is less than or equal to the maximum (t max ) of the last second complexity, and [d] user input (S) representing a stop command is received. Be done,
The system (100) of claim 4 , which is based on at least one of.
前記プロセッサ(110)により実行可能な前記命令(145)が、ステップ[S12]に戻る前に、
前記更新された治療計画(x’)に基づいて、前記候補ビームの集合(Β)の部分集合である、候補ビームの更新された集合(Β’)を計算し、
前記候補ビームの更新された集合(Β’)を前記候補ビームの集合(Β)に設定し、
前記実行可能領域(X)の要件及び前記候補ビームの集合(Β)におけるビームだけを前記治療計画(x)において使用できるという要件を反映する更新された実行可能領域(X’)を計算し、
前記更新された実行可能領域(X’)を実行可能領域(X)に設定すること、
を含む更新プロセスを実行するように前記システム(100)をさらに動作可能にする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシステム(100)。
Before the instruction (145) that can be executed by the processor (110) returns to step [S 12 ],
Based on the updated treatment plan (x'), an updated set of candidate beams (Β'), which is a subset of the set of candidate beams (Β), is calculated.
The updated set of candidate beams (Β') is set as the set of candidate beams (Β),
An updated feasible region (X') that reflects the requirement of the feasible region (X) and the requirement that only the beams in the set of candidate beams (Β) can be used in the treatment plan (x) is calculated.
Setting the updated feasible region (X') as the feasible region (X),
The system (100) according to any one of claims 1 to 5 , further enabling the system (100) to perform an update process including.
前記プロセッサ(110)により実行可能な前記命令(145)が、更新プロセスの後でステップ[S12]に戻る前に、前記更新された治療計画(x’)及び前記実行可能領域(X)に基づいてさらなる更新された治療計画(x’’)を計算するように前記システム(100)をさらに動作可能にし、前記実行可能領域(X)は前記さらなる更新された治療計画(x’’)を含む、請求項に記載のシステム(100)。 Executable said instructions by said processor (110) (145), before the after the update process returns to step [S 12], the updated treatment plan (x ') and the execution area (X) The system (100) is further operational to calculate a further updated treatment plan (x'') based on the executable area (X) with the further updated treatment plan (x''). The system (100) according to claim 6, which includes. 前記プロセッサ(110)により実行可能な前記命令(145)が、更新プロセスの後でステップ[S12]に戻る前に、
前記更新された治療計画(x’)を前記治療計画(x)に設定するステップ、又は
前記さらなる更新された治療計画(x’’)を前記治療計画(x)に設定するステップ、
のうちの1つを実行するように前記システム(100)をさらに動作可能にする、請求項又は請求項のいずれか一項に記載のシステム(100)。
Executable said instructions by said processor (110) (145), before returning to step [S 12] After the update process,
A step of setting the updated treatment plan (x') in the treatment plan (x), or a step of setting the further updated treatment plan (x'') in the treatment plan (x).
The system (100) according to any one of claims 6 or 7 , further enabling the system (100) to operate one of the two.
ステップ[S12]に戻る前に、
[i]前記さらなる更新された治療計画(x’’)の第1の複雑性尺度(τ(x’’))が前記第1の複雑性の最大
Figure 0006812563
以下である、及び
[ii]前記さらなる更新された治療計画(x’’)の第2の複雑性尺度(t(x’’))が前記第2の複雑性の最大
Figure 0006812563
以下である、
のうちの少なくとも1つが満足されるような前記候補ビームの更新された集合(Β’)が計算される、請求項〜請求項のいずれか一項に記載のシステム(100)。
Before returning to step [S 12 ]
[I] The first complexity measure (τ (x'')) of the further updated treatment plan (x'') is the maximum of the first complexity.
Figure 0006812563
And [ii] the second complexity measure (t (x'')) of the further updated treatment plan (x'') is the maximum of the second complexity.
Figure 0006812563
Is below
The system (100) according to any one of claims 6 to 8 , wherein an updated set (Β') of the candidate beams is calculated so that at least one of them is satisfied.
前記さらなる更新された治療計画(x’’)に関する目的関数値(F(x’’))が前記更新された治療計画(x’)に関する目的関数値(F(x’))にできる限り近づくような前記候補ビームの更新された集合(Β’)が計算される、請求項に記載のシステム(100)。 The objective function value (F (x'')) for the further updated treatment plan (x'') is as close as possible to the objective function value (F (x')) for the updated treatment plan (x'). The system (100) according to claim 7 , wherein an updated set (Β') of such candidate beams is calculated. 前記プロセッサ(110)により実行可能な前記命令(145)が、前記候補ビームの集合(Β)から前記更新された治療計画(x’)に最も小さく寄与する少なくとも1つのビームを除外することにより、前記候補ビームの更新された集合(Β’)を計算するように前記システム(100)をさらに動作可能にする、請求項〜請求項10のいずれか一項に記載のシステム(100)。 By excluding at least one beam from the set of candidate beams (Β) that the instruction (145) that can be executed by the processor (110) contributes the least to the updated treatment plan (x'). The system (100) according to any one of claims 6 to 10 , further enabling the system (100) to calculate an updated set (Β') of the candidate beams. 前記目的関数(F)及び前記実行可能領域(X)のうちの少なくとも1つが、所望の放射線線量(Dref)からの計画線量(D)の偏差の点で前記放射線療法治療に関する計画の品質を記述し、前記計画線量(D)が、前記標的体積を定義するイメージデータ(Dimg)に基づいて計算される、請求項1〜11のいずれか一項に記載のシステム(100)。 At least one of the objective function (F) and the viable region (X) determines the quality of the plan for radiotherapy treatment in terms of the deviation of the planned dose (D) from the desired radiation dose ( Dref ). The system (100) according to any one of claims 1 to 11 , wherein the planned dose (D) is calculated based on the image data ( Dimg ) defining the target volume. 前記入力の集合において得られる前記治療計画(x)が、
候補ビームの集合(Β)におけるビームの部分集合を用いて前記標的体積を照射することであって、
前記候補ビームの集合(Β)の部分集合における各ビームに関する治療ビームは、前記標的体積に合わせられ、一様なフルエンスプロファイルを有し、前記候補ビームの集合(Β)の部分集合における各ビームに関する治療ビームのフルエンスプロファイルは、前記標的体積に関する平均計画線量
Figure 0006812563
が予定標的線量に等しくなるようにスケール変更される、候補ビームの集合(Β)におけるビームの部分集合を用いて標的体積を照射すること、
照射を送達しないこと、又は
以前に生成された治療計画に係る候補ビームの集合(Β)におけるビームの部分集合を用いて照射を送達すること、
のうちの1つを表す、請求項1〜12のいずれか一項に記載のシステム(100)。
The treatment plan (x) obtained in the set of inputs is
Irradiating the target volume with a subset of the beams in the candidate beam set (Β).
The treatment beam for each beam in the subset of the candidate beam set (Β) is tailored to the target volume, has a uniform fluence profile, and relates to each beam in the subset of the candidate beam set (Β). The fluence profile of the therapeutic beam is the average planned dose for said target volume.
Figure 0006812563
Irradiating the target volume with a subset of the beams in the candidate beam set (Β), which is scaled to be equal to the planned target dose.
Not delivering irradiation, or delivering irradiation using a subset of the beams in the previously generated set of candidate beams (Β) for the treatment plan.
The system (100) according to any one of claims 1 to 12 , which represents one of the above.
前記候補ビームの集合(Β)が、治療ビームの可能な構成の連続集合の離散化であり、前記可能な構成の連続集合が、
治療マシンの複数の機械的能力、
治療マシンに対する患者の位置決め、及び
望ましい構成の仕様、
のうちの少なくとも1つに基づいている、請求項1〜13のいずれか一項に記載のシステム(100)。
The set of candidate beams (Β) is a discretization of a continuous set of possible configurations of the therapeutic beam, and the continuous set of possible configurations is
Multiple mechanical capabilities of the treatment machine,
Positioning of the patient with respect to the treatment machine, and specifications of the desired configuration,
The system (100) according to any one of claims 1 to 13 , which is based on at least one of the two.
標的体積が治療ビームにより照射される、放射線療法治療を計画する方法であって、連続するステップを含み、前記連続するステップが、
[S11]プロセッサ(110)において入力の集合を取得するステップであって、
前記入力の集合は、
各ビームが前記標的体積に対する前記治療ビームの構成を定義する、候補ビームの集合(Β)と、
前記候補ビーム(Β)の部分集合を用いる前記放射線療法治療に関する治療計画(x)と、
前記治療計画(x)の品質を記述する目的関数(F)と、
満たされなければならない治療計画(x)の要件を記述する実行可能領域(X)と、
を含み、前記目的関数(F)及び前記実行可能領域(X)のうちの少なくとも1つは、第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を反映し、前記第1の複雑性基準
Figure 0006812563
は、第1の複雑性尺度(τ(x))を第1の複雑性の最大
Figure 0006812563
以下となるように制限し、前記第1の複雑性尺度(τ(x))は、前記治療計画(x)に関する送達時間に関係する、入力の集合を取得するステップと、
[S12]前記目的関数(F)及び前記実行可能領域(X)に関して前記治療計画(x)を最適化することにより更新された治療計画(x’)が計算される、最適化ステップを実行するステップと、
[S13]終了基準が満たされるかどうかをチェックし、
満たされる場合、[S131]前記更新された治療計画(x’)に基づいて、前記候補ビームの集合(Β)の部分集合である、選択されたビームの集合(Β)を計算し、
満たされない場合、[S132]前記更新された治療計画(x’)を前記治療計画(x)に設定し、更新された第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算し、前記更新された第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を前記第1の複雑性基準
Figure 0006812563
に設定し、ステップ[S12]に戻るステップと、
を含む、方法であって、
前記第1の複雑性基準
Figure 0006812563
が、第2の複雑性基準
Figure 0006812563
の連続する微分可能な近似を表し、前記第2の複雑性基準
Figure 0006812563
は、第2の複雑性尺度(t(x))を第2の複雑性の最大
Figure 0006812563
以内に制限し、前記第2の複雑性尺度(t(x))は、前記治療計画(x)において用いられる前記候補ビームの集合(Β)におけるいくつかのビームを示し、前記方法が、ステップ[S 12 ]に戻る前に、更新された第2の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算し、
前記更新された第2の複雑性基準
Figure 0006812563
を前記第2の複雑性基準
Figure 0006812563
に設定すること、
をさらに含む、方法
A method of planning a radiotherapy treatment in which a target volume is irradiated by a treatment beam, comprising a series of steps, wherein the succession steps.
[S 11 ] A step of acquiring a set of inputs in the processor (110).
The set of inputs is
A set of candidate beams (Β), each of which defines the composition of the therapeutic beam with respect to the target volume.
A treatment plan (x) for the radiotherapy treatment using the subset of the candidate beam (Β), and
The objective function (F) that describes the quality of the treatment plan (x) and
A feasible region (X) that describes the requirements of the treatment plan (x) that must be met,
And at least one of the objective function (F) and the feasible region (X) is the first complexity criterion.
Figure 0006812563
Reflecting the above, the first complexity criterion
Figure 0006812563
The first complexity scale (τ (x)) is the maximum of the first complexity
Figure 0006812563
The first complexity measure (τ (x)) is the step of obtaining a set of inputs related to the delivery time with respect to the treatment plan (x), limited to:
[S 12 ] Performing an optimization step in which an updated treatment plan (x') is calculated by optimizing the treatment plan (x) with respect to the objective function (F) and the feasible region (X). Steps to do and
[S 13 ] Check if the termination criteria are met and
If satisfied, [S 131 ] a subset of the candidate beam set (Β), the selected beam set (Β * ), is calculated based on the updated treatment plan (x').
If not met, [S 132 ] the updated treatment plan (x') is set to the treatment plan (x) and the updated first complexity criterion is set.
Figure 0006812563
And the updated first complexity criterion
Figure 0006812563
The first complexity criterion
Figure 0006812563
Set to and return to step [S 12 ], and
Is a method , including
The first complexity criterion
Figure 0006812563
But the second complexity criterion
Figure 0006812563
Represents a continuous differentiable approximation of, said second complexity criterion
Figure 0006812563
Sets the second complexity scale (t (x)) to the maximum of the second complexity
Figure 0006812563
Limited to within, the second complexity measure (t (x)) indicates some beams in the set of candidate beams (Β) used in said treatment plan (x), the method of stepping. Updated second complexity criterion before returning to [S 12 ]
Figure 0006812563
Calculate and
The updated second complexity criterion
Figure 0006812563
The second complexity criterion
Figure 0006812563
To set to
A method that further includes .
少なくとも1つの入力インターフェース(120)を介して前記目的関数(F)及び前記実行可能領域(X)の定義を受信するステップと、
前記決定した選択されたビームの集合(Β)を、出力インターフェース(130)を介して出力するステップと、
を含む、請求項15に記載の方法。
A step of receiving the definitions of the objective function (F) and the feasible region (X) via at least one input interface (120).
A step of outputting the determined set of selected beams (Β * ) via the output interface (130), and
15. The method of claim 15 .
前記入力の集合が、最後の第1の複雑性の最大(τmax)をさらに含み、前記方法が、ステップ[S12]の最後の反復に戻る前に、前記第1の複雑性の最大
Figure 0006812563
が前記最後の第1の複雑性の最大(τmax)に等しくなるような前記更新された第1の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算すること、
をさらに含む、請求項15または請求項16に記載の方法。
The set of inputs further comprises the final first complexity maxmax ), and the first complexity max before the method returns to the last iteration of step [S 12 ].
Figure 0006812563
Is equal to the maximum of the last first complexity (τ max ) of the updated first complexity criterion.
Figure 0006812563
To calculate,
15. The method of claim 15 or 16 , further comprising.
前記入力の集合が、最後の第2の複雑性の最大(tmax)をさらに含み、前記方法が、ステップ[S12]の最後の反復に戻る前に、前記第2の複雑性の最大
Figure 0006812563
が前記最後の第2の複雑性の最大(tmax)に等しくなるような前記更新された第2の複雑性基準
Figure 0006812563
を計算することをさらに含む、請求項15に記載の方法。
The set of inputs further comprises a final second complexity max (t max ), and the second complexity max before the method returns to the last iteration of step [S 12 ].
Figure 0006812563
Is equal to the maximum (t max ) of the last second complexity of the updated second complexity criterion.
Figure 0006812563
15. The method of claim 15 , further comprising calculating.
前記終了基準が、
[a]ステップ[S12]の反復の最大数、
[b]前記第1の複雑性尺度(τ(x))が前記最後の第1の複雑性の最大(τmax)以下である、
[c]前記第2の複雑性尺度(t(x))が前記最後の第2の複雑性の最大(tmax)以下である、及び
[d]ストップコマンドを表すユーザ入力(S)が受信される、
のうちの少なくとも1つに基づいている、請求項18に記載の方法。
The termination criteria
[A] Maximum number of iterations of step [S 12 ],
[B] The first complexity scale (τ (x)) is less than or equal to the maximum (τ max ) of the last first complexity.
[C] The second complexity scale (t (x)) is less than or equal to the maximum (t max ) of the last second complexity, and [d] user input (S) representing a stop command is received. Be done,
18. The method of claim 18 , which is based on at least one of.
ステップ[S12]に戻る前に、
前記更新された治療計画(x’)に基づいて、前記候補ビームの集合(Β)の部分集合である、候補ビームの更新された集合(Β’)を計算し、
前記候補ビームの更新された集合(Β’)を前記候補ビームの集合(Β)に設定し、
前記実行可能領域(X)の要件及び前記候補ビームの集合(Β)におけるビームだけを前記治療計画(x)において使用できるという要件を反映する更新された実行可能領域(X’)を計算し
前記更新された実行可能領域(X’)を前記実行可能領域(X)に設定すること、
に関係する更新プロセスを実行することをさらに含む、請求項15〜請求項19のいずれか一項に記載の方法。
Before returning to step [S 12 ]
Based on the updated treatment plan (x'), an updated set of candidate beams (Β'), which is a subset of the set of candidate beams (Β), is calculated.
The updated set of candidate beams (Β') is set as the set of candidate beams (Β),
Calculate the updated feasible region (X') that reflects the requirement of the feasible region (X) and the requirement that only the beams in the set of candidate beams (Β) can be used in the treatment plan (x). Setting the updated feasible region (X') to the feasible region (X),
Further comprising a method according to any one of claims 15 to claim 19 to perform the update process that involves.
更新プロセスの後でステップ[S12]に戻る前に、前記更新された治療計画(x’)及び前記実行可能領域(X)に基づいてさらなる更新された治療計画(x’’)を計算することをさらに含み、前記実行可能領域(X)が前記さらなる更新された治療計画(x’’)を含む、請求項20に記載の方法。 A further updated treatment plan (x'') is calculated based on the updated treatment plan (x') and the feasible region (X) after the update process and before returning to step [S 12 ]. 20. The method of claim 20 , wherein the feasible region (X) comprises the further updated treatment plan (x ″). 更新プロセスの後でステップ[S12]に戻る前に、
前記更新された治療計画(x’)を前記治療計画(x)に設定するステップ、又は
前記さらなる更新された治療計画(x’’)を前記治療計画(x)に設定するステップ、
のうちの1つを実行することをさらに含む、請求項20又は請求項21のいずれか一項に記載の方法。
Before after the update process returns to the step [S 12],
A step of setting the updated treatment plan (x') in the treatment plan (x), or a step of setting the further updated treatment plan (x'') in the treatment plan (x).
The method of any one of claims 20 or 21 , further comprising performing one of the following.
ステップ[S12]に戻る前に、
[i]前記さらなる更新された治療計画(x’’)の第1の複雑性尺度(τ(x’’))が前記第1の複雑性の最大
Figure 0006812563
以下である、及び
[ii]前記さらなる更新された治療計画(x’’)の第2の複雑性尺度(t(x’’))が前記第2の複雑性の最大
Figure 0006812563
以下である、
のうちの少なくとも1つが満足されるような前記候補ビームの更新された集合(Β’)を計算することを含む、請求項20〜請求項22のいずれか一項に記載の方法。
Before returning to step [S 12 ]
[I] The first complexity measure (τ (x'')) of the further updated treatment plan (x'') is the maximum of the first complexity.
Figure 0006812563
And [ii] the second complexity measure (t (x'')) of the further updated treatment plan (x'') is the maximum of the second complexity.
Figure 0006812563
Is below
The method of any one of claims 20 to 22 , comprising calculating an updated set (Β') of said candidate beams such that at least one of them is satisfied.
前記さらなる更新された治療計画(x’’)に関する目的関数値(F(x’’))が前記更新された治療計画(x’)に関する目的関数値(F(x’))にできる限り近づくような前記候補ビームの更新された集合(Β’)を計算することを含む、請求項23に記載の方法。 The objective function value (F (x'')) for the further updated treatment plan (x'') is as close as possible to the objective function value (F (x')) for the updated treatment plan (x'). 23. The method of claim 23 , comprising calculating an updated set (Β') of said candidate beams such as. 前記候補ビームの集合(Β)から前記更新された治療計画(x’)に最も小さく寄与する少なくとも1つのビームを除外することにより、前記候補ビームの更新された集合(Β’)を計算することをさらに含む、請求項19〜請求項24のいずれか一項に記載の方法。 Calculating the updated set of candidate beams (Β') by excluding at least one beam that contributes the least to the updated treatment plan (x') from the set of candidate beams (Β). The method according to any one of claims 19 to 24 , further comprising. 前記目的関数(F)及び前記実行可能領域(X)のうちの少なくとも1つが、所望の放射線線量(Dref)からの計画線量(D)の偏差の点で放射線療法治療に関する計画の品質を記述し、前記方法が、標的体積を定義するイメージデータ(Dimg)に基づいて計画線量(D)を計算することを含む、請求項15〜請求項25のいずれか一項に記載の方法。 At least one of the objective function (F) and the feasible region (X) describes the quality of the radiation therapy treatment plan in terms of the deviation of the planned dose (D) from the desired radiation dose ( Dref ). The method according to any one of claims 15 to 25 , wherein the method comprises calculating a planned dose (D) based on image data ( Dimg ) defining a target volume. 前記入力の集合において得られる治療計画(x)が、
前記候補ビームの集合(Β)におけるビームの部分集合を用いて標的体積を照射することであって、
前記候補ビームの集合(Β)の部分集合における各ビームに関する治療ビームは、標的体積に合わせられ、一様なフルエンスプロファイルを有し、前記候補ビームの集合(Β)の部分集合における各ビームに関する治療ビームのフルエンスプロファイルは、標的体積に関する平均計画線量
Figure 0006812563
が予定標的線量に等しくなるようにスケール変更される、標的体積を照射すること、
照射を送達しないこと、又は
以前に生成された治療計画に係る候補ビームの集合(Β)におけるビームの部分集合を用いて照射を送達すること、
のうちの1つを表す、請求項15〜請求項26のいずれか一項に記載の方法。
The treatment plan (x) obtained in the set of inputs is
Irradiating the target volume using a subset of the beams in the candidate beam set (Β).
The treatment beam for each beam in the subset of the candidate beam set (Β) is tailored to the target volume and has a uniform fluence profile, and the treatment for each beam in the subset of the candidate beam set (Β). The beam fluence profile is the average planned dose for the target volume.
Figure 0006812563
Irradiating the target volume, which is scaled to be equal to the planned target dose,
Not delivering irradiation, or delivering irradiation using a subset of the beams in the previously generated set of candidate beams (Β) for the treatment plan.
The method according to any one of claims 15 to 26 , which represents one of the above.
前記候補ビームの集合(Β)が、治療ビームの可能な構成の連続集合の離散化であり、前記可能な構成の連続集合が、
治療マシンの複数の機械的能力、
治療マシンに対する患者の位置決め、及び
望ましい構成の仕様、
のうちの少なくとも1つに基づいている、請求項15〜請求項27のいずれか一項に記載の方法。
The set of candidate beams (Β) is a discretization of a continuous set of possible configurations of the therapeutic beam, and the continuous set of possible configurations is
Multiple mechanical capabilities of the treatment machine,
Positioning of the patient with respect to the treatment machine, and specifications of the desired configuration,
The method according to any one of claims 15 to 27 , which is based on at least one of the two.
少なくとも1つのプロセッサ(110)上で実行されるときに、請求項15〜請求項28のいずれか一項に記載の方法を前記少なくとも1つのプロセッサ(110)に実行させる命令を備えるコンピュータプログラム(145)。 A computer program (145) comprising an instruction to cause the at least one processor (110) to execute the method according to any one of claims 15 to 28 when executed on at least one processor (110). ). 請求項29のコンピュータプログラム(145)を格納する不揮発性データキャリア(140)。
A non-volatile data carrier (140) that stores the computer program (145) of claim 29 .
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